Sonnenaktivität und radioaktive Zerfallsraten [Duplikat]

Ich erinnere mich, dass ich vor einiger Zeit davon gehört hatte und fand es sehr seltsam.

Ich hatte es vor kurzem wieder in meinem Kopf und war neugierig, ob jemand weiß, was damit los ist.

Variable Zerfallsraten

Warum würde Aktivität auf/in der Sonne zu Änderungen der radioaktiven Zerfallsraten führen?

Vermutlich sind die einzigen bekannten Dinge, die eine Veränderung hervorrufen könnten, Neutrinos, aber soweit mir bekannt ist, gibt es dafür keinen Mechanismus?

Hat jemand eine Antwort oder eine Ahnung von der Physik hinter diesem Phänomen?

Wenn der radioaktive Zerfall durch Neutrinofluss ausgelöst wird, dann kann er das. Wenn nicht ... nun, das nennt man einen Messfehler.

Antworten (1)

Dies ist ein interessanter Hinweis, aber mir scheint, dass die Messungen so kontrovers sind, dass sie sich zu diesem Zeitpunkt sicherlich nicht in dem Stadium befinden, in dem sie ein Überdenken der Kern- und Sonnenphysik, wie sie derzeit verstanden wird, erzwingen.

Das betreffende Papier ist

Leistungsspektrumanalysen von nuklearen Zerfallsraten. D. Javorsek II et al., Astropart. Phys. 34 nr. 3, 173–178 (2010) , arXiv:1007.0924 .

und sie führen eine statistische Analyse von Zerfallsdaten aus einem Experiment am Brookhaven National Laboratory durch und finden ein paar unerklärliche Periodizitäten. Dies ist Teil einer größeren Serie dieser Art von Arbeiten der Gruppe von E. Fischbach und J. Jenkins. Ihre (Haupt-) Erstarbeit auf dieser Linie ist anscheinend

Zeitabhängige Kernzerfallsparameter: Neue Beweise für neue Kräfte? E. Fischbach et al., SpaceSci. Rev. 145 , 285–335 (2009) .

Diese Arbeit ist definitiv umstritten, und es gibt eine Reihe von Papieren, die etwas anderes behaupten. Es gibt definitiv eine Reihe von Artikeln von Fischbach et al. die behaupten, diesen Effekt zu beobachten, aber wenn sie etwas falsch machen, dann werden sie es wahrscheinlich während der gesamten Serie falsch machen. Stattdessen sollten Sie nach Artikeln suchen, die den Astropart zitieren. Phys. Papier oben oder das Space Sci. Rev. eins , und schließen Sie Selbstzitate aus. Wenn Sie dies tun, erhalten Sie eine Reihe von Artikeln, die die Behauptungen kritisieren, einschließlich mehrerer Artikel, in denen behauptet wird, direkt ähnliche Messungen durchzuführen, eine um eine Größenordnung bessere Empfindlichkeit und immer noch keine unerklärte zeitliche Variation der Zerfallsrate (Beispiel ). Allerdings bekommt man auch mehrere unabhängige Abhandlungen, die behaupten, die Wirkung zu beobachten ( Beispiel ).

Die Analyse ist relativ kompliziert, weil Sie eine gewisse zeitliche Variation in Ihrem gemessenen Signal erwarten, die nicht (notwendigerweise) von der Probe, sondern von Ihrem experimentellen Gerät stammt . Denn Umgebungsvariablen wie Luftdruck, Temperatur und Luftfeuchtigkeit sowie der Radongehalt im Labor haben einen kleinen, aber nicht null Einfluss auf den Detektor und seine Elektronik. Die Fischbach-Gruppe ist sich dieser Dinge bewusst und behauptet ausdrücklich (unter anderem in dem obigen Papier), dass sie nicht ausreichen, um die beobachteten Variationen zu erklären. Andere Gruppen sind anderer Meinung und behaupten, dass eine ordnungsgemäße statistische Analyse jede unerklärliche Variation ausschließt ( Beispiel , Beispiel ).

Unabhängig davon, ob das Signal echt ist oder nicht, lässt dies die Frage offen, was es verursachen könnte – oder, genauer gesagt, was ist die vorgeschlagene Erklärung, die von den Leuten vorgeschlagen wird, die behaupten, es zu beobachten? Einiges davon könnte auf neue Physik zurückzuführen sein, aber es ist nicht unbedingt notwendig, so weit zu gehen. Insbesondere beruhen viele der vorgeschlagenen Erklärungen auf Wechselwirkungen mit Neutrinos, entweder solaren Neutrinos (die die Verbindungen zum Sonnenzyklus erklären könnten) oder kosmischen Neutrinos, entweder „heiß“ oder Teil des kosmischen Neutrino-Hintergrunds (kürzlich auf dieser Seite unter diskutiert Wo sind all die langsamen Neutrinos?). Neutrinos koppeln an den Beta-Zerfall, daher ist es nicht unvernünftig anzunehmen, dass sie hinter diesen Schwankungen im Bruchteil eines Prozents stecken könnten – aber ob sie stark genug koppeln, ist definitiv eine viel ernstere Frage.

Wenn Sie eine gute Erklärung für die alternativen Erklärungen suchen, die von der Fischbach-Gruppe vorgeschlagen werden, ist die Space Sci. Rev.- Papier ist ein guter Ort, um nachzusehen; Für eine leichter verdauliche Aufnahme sind diese Folien eine gute Ressource . Kurz gesagt, die neuen physikalischen Mechanismen, die sie vorschlagen, sind (i) räumliche Variationen in der Feinstrukturkonstante im Bereich von 1 AE und (ii) eine neue spinabhängige Fernkraft, die an Neutrinos koppelt .